Номер 3, страница 230 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 68. Газовые законы. Глава 10. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы - номер 3, страница 230.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Равновесным состоянием термодинамической системы (например, газа) называется такое состояние, в котором все ее макроскопические параметры остаются неизменными во времени при неизменных внешних условиях. Макроскопическими параметрами, характеризующими систему в целом, являются давление $P$, объем $V$, температура $T$, внутренняя энергия $U$ и другие.

Важно понимать, что на микроскопическом уровне частицы системы (атомы, молекулы) находятся в непрерывном хаотическом движении. Однако в состоянии равновесия их усредненные характеристики, которые и определяют макропараметры, остаются постоянными. Чтобы система считалась равновесной, в ней должны одновременно установиться три вида равновесия:

1. Тепловое равновесие: температура $T$ во всех точках системы одинакова. Это означает отсутствие потоков тепла внутри системы.

2. Механическое равновесие: давление $P$ во всех точках системы одинаково (с учетом действия внешних полей, например, поля тяжести). Это означает отсутствие макроскопических перемещений частей системы, таких как потоки газа или конвекция.

3. Химическое (или диффузионное) равновесие: состав (концентрация компонентов) должен быть одинаковым во всем объеме системы, и не должно происходить химических реакций или направленного перемещения частиц одного вещества относительно другого (диффузии).

Если изолированную систему предоставить самой себе, она через некоторое время самопроизвольно перейдет в состояние равновесия и будет оставаться в нем сколь угодно долго, пока внешние условия не изменятся.

Ответ: Равновесным считается такое состояние системы (газа), при котором все ее макроскопические параметры (температура, давление, объем и другие) не изменяются с течением времени при постоянных внешних условиях.